17.電子工業(yè)常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氯化鐵溶液腐蝕絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板,某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得氯化鐵溶液,他根據(jù)綠色化學(xué)理念設(shè)計了如圖流程圖:

(1)B的化學(xué)式為HCl,寫出反應(yīng)①的離子方程式:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(2)寫出反應(yīng)③的離子方程式:2Fe2++C12=2Fe3++2C1-;
(3)能證明鐵的金屬活動性比銅強的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu.該反應(yīng)的步驟②中進(jìn)行;請用該反應(yīng)設(shè)計一個原電池,注明電池名稱、電極材料和電解質(zhì)溶液;
(4)上述③步驟體現(xiàn)了綠色化學(xué)理念--資源循環(huán)利用.

分析 FeCl3與銅箔反應(yīng)后的溶液中含有CuCl2、FeCl2,在混合液中加入過量鐵粉,反應(yīng)生成Fe2+、Cu,濾渣中含有Fe和Cu,除去其中的Fe選用鹽酸,向氯化亞鐵溶液中通入氯氣生成FeCl3,可重復(fù)使用,以此解答該題.

解答 解:FeCl3與銅箔反應(yīng)后的溶液中含有CuCl2、FeCl2,在混合液中加入過量鐵粉,反應(yīng)生成Fe2+、Cu,濾渣中含有Fe和Cu,除去其中的Fe選用鹽酸,向氯化亞鐵溶液中通入氯氣生成FeCl3
(1)由以上分析可知B為鹽酸,氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵與氯化鐵,反應(yīng)方程式為:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故答案為:HCl;2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(2)反應(yīng)③的離子方程式為2Fe2++C12=2Fe3++2C1-,故答案為:2Fe2++C12=2Fe3++2C1-;
(3)反應(yīng)Fe+Cu2+=Fe2++Cu中,鐵可置換出銅,可說明鐵的金屬活動性比銅強,在步驟②中發(fā)生該反應(yīng),用該反應(yīng)設(shè)計一個原電池,可用鐵為負(fù)極,碳棒為正極,硫酸銅或氯化銅溶液作電解質(zhì)溶液,如圖,
故答案為:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;;
(4)流程中FeCl3可循環(huán)使用,為步驟③,故答案為:③.

點評 本題考查化學(xué)工藝流程、根據(jù)方程的計算、元素化合物性質(zhì)等,掌握元素化合物的性質(zhì)、混合物的分離、提純方法是解決本題的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于化學(xué)用語的表示正確的是( 。
A.過氧化鈉的電子式:
B.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.NH4Cl的電子式:
D.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子:${\;}_{35}^{80}$Br

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8.節(jié)能減排與我們的生活息息相關(guān),參與節(jié)能減排是每一位公民應(yīng)盡的義務(wù).下列舉措不符合這一要求的是( 。
A.倡導(dǎo)開私家車的人乘公交車上下班
B.用節(jié)能燈代替白熾燈
C.政府鼓勵科研和生產(chǎn)部門開發(fā)、利用太陽能
D.加快開發(fā)石油以緩解能源緊張問題

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.工業(yè)上以鋁土礦(主要成分Al2O3•3H2O)為原料生產(chǎn)鋁主要包括以下過程:
①將粉碎、篩選后的鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中
②通入過量二氧化碳使①所得溶液中析出氫氧化鋁固體
③使氫氧化鋁脫水生成氧化鋁
④電解熔融氧化鋁生成鋁.
(1)溶解前將礦石粉碎的主要目的是增大反應(yīng)速率;
(2)過程②發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+2H2O+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)過程③的反應(yīng)是BD
A.用濃硫酸脫水   B.用加熱的方法脫水 
C.一個復(fù)分解反應(yīng)  D.一個分解反應(yīng)
(4)適合用電解法冶煉的金屬還有Na、Mg(請列舉出兩種).

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12.可能存在的第119號元素,有人稱“類鈁”,據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢,有關(guān)“類鈁”的預(yù)測正確的是( 。
A.“類鈁”屬過渡元素,具有放射性B.“類鈁”可與水劇烈反應(yīng)
C.“類鈁”單質(zhì)的密度小于1g/cm3D.“類鈁”單質(zhì)有較高熔點

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2.下列各組性質(zhì)比較中,正確的是( 。
①酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
②堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2
③原子半徑:P>S>Cl              
④穩(wěn)定性:HF>NH3>H2O.
A.①②③B.①②③④C.①②④D.①③④

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9.在共價化合物中,成鍵原子通過共用電子對形成共價鍵共用電子對由雙方共同提供并且共同分享,那么,在共價化合物中元素化合價有正負(fù)之分的主要原因是( 。
A.電子有得失B.共用電子對有偏移
C.電子既有得失又有偏移D.金屬元素的存在

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6.二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中,作為還原劑的HCl和參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量之比是(  )
A.1:1B.2:1C.1:2D.任意比

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7.化學(xué)實驗離不開水.請根據(jù)水的不同作用和功能,分析以下四個裝置圖,回答問題:

實驗一:制取氫氣
(1)圖甲所示裝置可用于實驗室制取氫氣,這種制氣裝置在加入反應(yīng)物前,如何檢查氣密性塞緊橡皮塞,夾緊彈簧夾后,往長頸漏斗中加水,使漏斗導(dǎo)管的液面高于試管的液面,液面差保持不變一段時間,說明氣密性良好.
(2)用鋅與稀硫酸制取氫氣時,加入少量硫酸銅溶液會加快產(chǎn)生氫氣的速率,請解釋加快反應(yīng)速率的原因:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,形成銅鋅原電池,使反應(yīng)速率加快.
實驗二:噴泉實驗
(3)圖乙所示裝置中燒瓶已裝滿干燥氨氣,進(jìn)行噴泉實驗時應(yīng)該先打開止水夾(填“擠捏膠頭滴管”或“打開止水夾”).
(4)如果只提供如圖丙所示裝置,若想迅速引發(fā)噴泉,下列方法可行的是ab.
a.用熱毛巾捂住燒瓶                                b.用冰塊捂住燒瓶
c.將燒杯中的水換成飽和食鹽水            d.向燒杯中加入少量硫酸
實驗三:探究一定溫度下能使鐵鈍化的硝酸的最低濃度,實驗裝置如圖丁所示.
①開始實驗時,觀察到靈敏電流計指針指向銅絲,但又迅速反轉(zhuǎn)指向鐵絲;
②再用盛蒸餾水的注射器緩慢向具支試管內(nèi)加水并振蕩,在指針恰好開始反轉(zhuǎn)指向銅絲時停止實驗;
③重復(fù)三次實驗得平均加水量為2.5mL(水的密度按1.0g/mL計算).
(5)該實驗裝置的不足之處是沒有尾氣處理裝置.
(6)當(dāng)指針第一次指向銅絲時,正極的電極反應(yīng)式為NO3-+e-+2H+═NO2↑+H2O.
(7)根據(jù)此實驗計算,使鐵鈍化的硝酸最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.9%.

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